水稻是中國主要糧食作物，水稻是易富集鎘的作物，長期食用鎘超標大米可導致鎘中毒，鎘中毒可對人體骨骼系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等產(chǎn)生毒害作用，長期食用鎘超標大米可導致腰、手、腳等關(guān)節(jié)疼痛。病癥持續(xù)幾年后，患者全身各部位會發(fā)生神經(jīng)痛、骨痛現(xiàn)象，行動困難，甚至呼吸痛苦。當前，推行種植鎘等重金屬低富集水稻品種，采用水肥管理、噴施葉面阻控劑、基施土壤調(diào)理劑等農(nóng)藝措施，是實施水田土壤安全利用、確保水稻糧食安全生產(chǎn)的重要措施。因此，開展“植寶硅鉀”中量元素肥料降阻早稻稻米重金屬鎘試驗，以期為鎘污染水田實施安全的農(nóng)藝措施提供科學依據(jù)，對確保水稻糧食安全生產(chǎn)、推進綠色水稻生產(chǎn)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

湖南省醴陵市試驗基地。

1.2 供試土壤

酸性麻砂泥田。在試驗前，取試驗地耕層進行混合樣測定，有機質(zhì)44.7 g/kg，全氮2.34 g/kg，堿解氮224 mg/kg、有效磷5.9 mg/kg、速效鉀162 mg/kg，pH 值5.1，總鎘含量0.642 mg/kg，有效鎘0.43 mg/kg，土壤肥力中等。

1.3 供試肥料

使用佛山市植寶生態(tài)科技有限公司生產(chǎn)的“植寶硅鉀”中量元素肥料，技術(shù)指標為：Si≥100g/L，K2O≥100g/L，Na≤10g/L，水不溶物≤10g/L，pH:9.5～11.5，產(chǎn)品形態(tài)為水劑，產(chǎn)品商品名稱為“植寶硅鉀”。

1.4 供試作物及品種

早稻常規(guī)品種為“中早18”。

1.5 試驗方法

本試驗共設(shè)4 個處理，3 次重復，共12 個小區(qū)，隨機區(qū)組排列，每小區(qū)面積30 m2。

小區(qū)間做土埂包農(nóng)膜隔離，四周設(shè)置1.5 m寬保護行。處理1：對照（CK）（不噴）；處理2：在早稻分蘗期用“植寶硅鉀”3 000 mL/hm2兌水450 kg 葉面噴施；處理3：在早稻分蘗期和孕穗期各用“植寶硅鉀”3 000 mL/hm2兌水450 kg 葉面噴施；處理4：在早稻分蘗期、孕穗期和灌漿期各用“植寶硅鉀”3 000 mL/hm2兌水450 kg 葉面噴施。

1.6 試驗田間管理

各處理之間除施肥措施外，其他各項管理措施均保持一致，且符合生產(chǎn)要求，由專人在同天內(nèi)完成。試驗田早稻在3 月20 日播種，4 月20 日整地，4 月22 日施基肥并移栽，5 月5 日各處理噴施“植寶硅鉀”中量元素肥料（處理1 不噴），處理3 在孕穗期按規(guī)定噴施1 次，處理4 在孕穗期和灌漿期按規(guī)定各噴施1 次，各處理其他各項管理措施保持一致，7 月17 日采集試驗田各小區(qū)耕作層土壤樣、稻谷樣，7 月22 日試驗田收割，分別進行小區(qū)測產(chǎn)驗收，考察各處理多項經(jīng)濟性狀和測定實際產(chǎn)量。稻谷樣品送湖南省微生物研究院檢測（主要檢測鎘含量）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對早稻生育期影響

試驗結(jié)果表明，各處理的播種期、出苗期、移栽期、返青期、分蘗期、抽穗期、乳熟期、成熟期等主要生育期基本無明顯差別。

2.2 不同處理對早稻經(jīng)濟性狀的影響

試驗結(jié)果表明，使用供試“植寶硅鉀”中量元素肥料各處理與對照處理比較，早稻各項經(jīng)濟性狀得到不同程度改善，其中株高增加1.6～2.3 cm，有效穗增加1.5 萬～6 萬/hm2，穗長增加0.7～0.9 cm，穗平實粒數(shù)多8.9～10.5 粒，結(jié)實率提高1.7～2.6%，千粒重增加0.1～0.2 g。各處理間經(jīng)濟性狀改善程度處理4＞處理3＞處理2。

2.3 不同處理對早稻產(chǎn)量的影響

試驗結(jié)果表明，早稻使用“植寶硅鉀”中量元素肥料的處理4 產(chǎn)量最高，為7 636.5 kg/hm2，其次分別為處理3 的7 513.5 kg/hm2、處理2 的7 258.5 kg/hm2，不使用“植寶硅鉀”中量元素肥料的處理1 產(chǎn)量最低，為6 870 kg/hm2，三個處理區(qū)產(chǎn)量分別較對照區(qū)增加了5.6%、9.3%和11.2%。經(jīng)方差分析和多重比較，各處理與對照之間產(chǎn)量差異達極顯著水平。

2.4 不同處理對稻谷鎘含量的影響

根據(jù)采集稻谷樣品檢測結(jié)果，處理2、處理3、處理4 稻谷鎘含量平均值分別為0.171 mg/kg、0.154 mg/kg、0.130 mg/kg，較處理1 對照區(qū)稻谷鎘含量0.317mg/kg 分別下降46.05%、51.42%、58.99%，降鎘效果明顯。

2.5 經(jīng)濟效益分析

試驗結(jié)果表明，早稻使用供試肥料的處理與常規(guī)對照區(qū)比較，稻谷產(chǎn)量增加388.5～766.5 kg/hm2，稻谷按市場價2.7 元/kg 計算，比對照增加產(chǎn)值1 048.95～2 069.55 元/hm2，除去肥料成本，早稻使用供試“植寶硅鉀”中量元素肥料較對照區(qū)增加純收入748.95～1 469.55元/hm2，經(jīng)濟效益明顯。

2.6 降阻稻米重金屬效果分析

試驗結(jié)果表明，早稻使用供試肥料的處理與常規(guī)對照區(qū)比較，稻谷重金屬含量分別降低46.05%、51.42%、58.99%，降鎘效果明顯，其中各處理間降鎘效果處理4＞處理3＞處理2，并且使用供試肥料各處理稻米重金屬含量均符合標準。

3 討論與結(jié)論

使用湖南早稻常規(guī)品種“中早18”為試驗材料，采用單因素田間試驗，研究不同使用量“植寶硅鉀”對早稻產(chǎn)量和稻米重金屬鎘的影響。結(jié)果表明，使用“植寶硅鉀”能明顯改善水稻多項經(jīng)濟性狀，增產(chǎn)幅度達5.6～11.2%，且能明顯降低稻谷中的鎘含量，使稻谷鎘含量符合食品安全國家標準，降幅達46.05～58.99%。

下一步將推動試驗示范，研究其最佳使用量、使用次數(shù)和適宜的水稻品種，逐漸降低成本和改善配方，早日大面積推廣應(yīng)用。